論文の概要: Quantum state transfer using 1D Heisenberg Hamiltonian on quasi-1D
lattices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.08440v1
- Date: Wed, 14 Jun 2023 11:25:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-16 19:18:39.711754
- Title: Quantum state transfer using 1D Heisenberg Hamiltonian on quasi-1D
lattices
- Title（参考訳）: 準-1次元格子上の1次元ハイゼンベルクハミルトニアンによる量子状態転移
- Authors: Chandrima B. Pushpan, Harikrishnan K. J., Amit Kumar Pal
- Abstract要約: 準1次元格子上での単一およびマルチキュービット状態の転送について検討し、状態伝達プロトコルに関わる時間進化は1Dハミルトニアンによってのみ生成される。
単一量子状態の特定のエンコーディングを低エネルギーのラング状態にすることで、任意の単一量子状態を1つの格子サイトから別の格子サイトへ転送するプロトコルを提案する。
提案プロトコルを用いた単一量子状態転送の性能は,全準1Dハミルトニアンによる時間進化を用いた場合,常に同じよりも優れていることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We consider transfer of single and multi-qubit states on a quasi-1D lattice,
where the time evolutions involved in the state transfer protocol are generated
by only 1D Hamiltonians. We use the quasi-1D isotropic Heisenberg model under a
magnetic field along the $z$ direction, where the spin-spin interaction
strengths along the vertical sublattices, referred to as rungs, are much
stronger than the interactions along other sublattices. Tuning the
field-strength to a special value, in the strong rung-coupling limit, the
quasi-1D isotropic Heisenberg model can be mapped to an effective 1D XXZ model,
where each rung mimics an effective two-level system. Consequently, the
transfer of low-energy rung states from one rung to another can be represented
by a transfer of an arbitrary single-qubit state from one lattice site to
another using the 1D XXZ model. Exploiting this, we propose protocols for
transferring arbitrary single-qubit states from one lattice site to another by
using specific encoding of the single-qubit state into a low-energy rung state,
and a subsequent decoding of the transferred state on the receiver rung. These
encoding and decoding protocols involve a time evolution generated by the 1D
rung Hamiltonian and single-qubit phase gates, ensuring that all
time-evolutions required for transferring the single-qubit state are generated
from 1D Hamiltonians. We show that the performance of the single-qubit state
transfer using the proposed protocol is always better than the same when a
time-evolution generated by the full quasi-1D Hamiltonian is used.
- Abstract（参考訳）: 準1次元格子上での単一およびマルチキュービット状態の転送について検討し、状態伝達プロトコルに関わる時間進化は1Dハミルトニアンによってのみ生成される。
準-1D 等方性ハイゼンベルク模型を$z$方向の磁場下で使用し、スピンスピン相互作用の強さは、ラング(rungs)と呼ばれ、他の部分格子に沿った相互作用よりもはるかに強い。
フィールド強度を特殊値にチューニングすると、強いrung結合限界において、準1次元等方性ハイゼンベルクモデルが有効な1d xxzモデルにマッピングされ、各rungは効果的な2レベル系を模倣する。
したがって、1つのrungから別のrungへの低エネルギーrung状態の転送は、1d xxzモデルを用いて任意の1量子ビット状態から1つの格子サイトから別の場所への転送によって表現できる。
そこで本研究では,単一キュービット状態の特定エンコーディングを低エネルギーrung状態とし,その後に転送された状態を受信側rung上でデコードすることにより,任意の単一キュービット状態をある格子サイトから別のラッチサイトへ転送するプロトコルを提案する。
これらの符号化および復号プロトコルは、1Dラングハミルトニアンとシングルキュービット位相ゲートによって生成される時間進化を含み、単一キュービット状態の転送に必要なすべての時間進化が1Dハミルトニアンから生成される。
提案プロトコルを用いた単一量子状態転送の性能は,全準1Dハミルトニアンによる時間進化を用いた場合,常に同じよりも優れていることを示す。
関連論文リスト
- Some Aspects of Remote State Restoring in State Transfer Governed by XXZ-Hamiltonian [70.4277761365444]
XXZ-アルモリアン励起数で支配されるスピン系を考える。
最大20個のノードを持つスピン鎖の修復について研究した。
スピン鎖長による状態移動時間の指数的増加を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-23T13:18:47Z) - Parity-dependent state transfer for direct entanglement generation [0.0]
完全状態移動(Perfect State Transfer)とは、量子状態の時間的最適転送を実現する手法である。
超伝導量子ビットの連鎖上での完全状態移動と多ビット絡み合いの発生を実験的に実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-29T18:00:04Z) - Optimal remote restoring of quantum states in communication lines via
local magnetic field [0.0]
スピン鎖に沿って移動した量子状態のリモート復元に関する研究
我々は、段階的に時間依存のLarmor周波数を持つ不均一磁場を状態制御ツールとして利用する遠隔状態復元プロトコルを開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-17T19:46:39Z) - Entanglement generation via single-qubit rotations in a torn Hilbert space [1.8896058623057563]
ねじれたヒルベルト空間において、大域的な1量子ビットの回転しか持たない任意の対称交絡状態を生成する。
ディック状態のエネルギーシフトの最適制御により、任意の対称交絡状態を生成することができる。
また、1段階かごく少数のステップで、ほぼ一様の忠実度を持つ有用な状態の多様体を作成できることを例示する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-07T18:29:11Z) - Quantum Gate Optimization for Rydberg Architectures in the Weak-Coupling
Limit [55.05109484230879]
我々は,Rydberg tweezerシステムにおける2ビットゲートの機械学習支援設計を実演する。
我々は,高忠実度CNOTゲートを実装した最適パルス列を生成する。
単一量子ビット演算の局所的な制御は、原子列上で量子計算を行うのに十分であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-14T18:24:51Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z) - High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler [47.187609203210705]
超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。
マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。
ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-30T13:44:52Z) - Inverse engineering of fast state transfer among coupled oscillators [5.333582981327498]
時間依存型結合振動子ハミルトニアンにおける断熱状態移動を高速に設計する。
この過程を駆動する操作は、最近Simsek と Mintert で提案された2次元不変量を用いて発見される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-08T20:46:14Z) - Robust preparation of Wigner-negative states with optimized
SNAP-displacement sequences [41.42601188771239]
三次元マイクロ波キャビティにおける光の非古典状態を生成する。
これらの状態は量子計算に有用である。
非古典的状態を生成するこの方法は、システムのパラメータのゆらぎに対して堅牢であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-15T18:20:38Z) - Universal unitary transfer of continuous-variable quantum states into a
few qubits [0.0]
本稿では、任意の連続変数量子状態からいくつかの離散変数量子ビットとバックへの転送プロトコルを提案する。
このプロトコルは決定論的であり、2モードのラビ型相互作用のみを利用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-23T09:50:13Z) - Single-qubit remote manipulation by magnetic solitons [62.997667081978825]
磁気ソリトンは、距離からキュービットを操作する手段を構成することができる。
適切なソリトンが通過すると、結合された量子ビットは非自明な演算を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-07T08:28:49Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。